中大新屋新發現 半座石門水庫地下水

圖左起為應地所副教授王士榮、第一作者越南籍博士生鄧明君。
中央大學地下水出流現象研究,成果刊於頂尖期刊《水文學雜誌》。圖左起為應地所副教授王士榮、第一作者越南籍博士生鄧明君。圖 / 中央大學提供

石門水庫水情經常吃緊,中央大學位於新屋的TaiCOAST臨海工作站,透過鑽井調查發現,新屋海岸帶地下水出流現象強勁,每年出流量高達1億公噸,約當半座石門水庫容量。這項重要成果刊載於新一期頂尖期刊《水文學雜誌》(Journal of Hydrology: Regional Studies)。

中央大學應用地質研究所教授倪春發指出,海岸帶地下水出流(Submarine Groundwater Discharge, SGD)是地下水直接流進海洋的自然現象,普遍存在世界各地。

中央大學TaiCOAST臨海工作站自2021年開始進行新屋海岸帶地下水出流量調查,發現即使2021年大旱,台灣遭遇56年以來最嚴重缺水危機,該處出流量仍相當豐沛。

中央大學TaiCOAST潮間帶自流井(O1~O3)照片與位置;地下海水(左側)與地下淡水(右側)交互作用模擬結果。
中央大學TaiCOAST潮間帶自流井(O1~O3)照片與位置;地下海水(左側)與地下淡水(右側)交互作用模擬結果。圖 / 中大副教授王士榮提供
中央大學臨海觀測站一百公尺試驗井鑽探、設井及地電阻與溫度光纖監測設備安裝。
中央大學臨海觀測站一百公尺試驗井鑽探、設井及地電阻與溫度光纖監測設備安裝。圖 / 中大教授倪春發提供

研究團隊透過鑽井,深入地下100公尺,發現打出的仍是淡水,透過數學模型計算流速與面積累加,發現新屋地區的海岸帶地下水出流量每天可達30萬公噸,年達1億公噸,相當半座石門水庫容量。近年調查更發現,新屋往北海岸出流量更具高潛勢,研判桃園海岸帶整體地下水出流量更可觀。

這項研究,團隊涵蓋中央大學地球科學學院各系所老師,包括:應用地質研究所教授倪春發、副教授王士榮;水文與海洋科研所教授李明旭、副教授黃志誠與錢樺教授;地球科學系顏宏元、陳建志兩位教授等,協同合作發揮所長,追求科學卓越,也期許對社會有所貢獻。

中央大學地球科學學院跨系所團隊在新屋設置TaiCOAST臨海工作站,交出亮麗研究成果。
中央大學地球科學學院跨系所團隊在新屋設置TaiCOAST臨海工作站,交出亮麗研究成果。圖 / 中大提供

團隊指出,台灣年降雨量約2500毫米,約全球平均三倍。但因台灣地形梯度大,60%流入海洋,只有5%在含水層;所以儘管有高降雨量,水資源卻有限。

雖然發現有資源豐沛的地下水出流量,如何汲水開發不造成海水入侵與地層下陷,解決方案涉及政策、科學與工程等多重挑戰,尤需兼顧出海口生態平衡,需先完成配套俱備才能付諸行動汲水開發以福國利民。

 

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